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新能源裝備制造:欠缺的不止是技術

2015-10-27 09:45:10 中國科學報   作者: 邊慧  

目前,政府的大量補貼和優惠措施所支持的實際上是新能源裝備制造業中的傳統工業制造環節,而不是真正意義上的高新技術環節。

這種盲目支持產生的惡果是,關鍵的核心技術沒有得到足夠重視,企業將重心放在了制造環節上,造成我國在低端產品上產能過剩和重復建設,既浪費了大量資源,又造成了環境污染。

再過半年,全球規模最大的氫燃料電池客車車隊將在廣東上路運營。

這支車隊所駕駛的氫燃料電池客車,由廣東國鴻氫能科技有限公司與佛山市飛馳汽車制造有限公司、清華大學節能與新能源汽車工程中心等共同研制,具有自主知識產權。本月,該客車首次在廣東亮相。

在此前的一項路面測試中,該客車實現150公里全程無故障、無差錯運行,創造了世界氫能汽車行業的一項新紀錄。這是我國新能源汽車企業取得的突破,卻并不代表我國新能源汽車產業整體水平的提高。

“我國燃料電池汽車整體技術至少落后國外五年。”一位業內人士告訴記者,我國的氫燃料電池研究主要還是集中于制造流程或者工藝改進,至于電池核心設計,如燃料組成等關鍵技術涉及甚少,這與國外的趨勢恰好相反。有高水平企業和先進技術,但行業整體技術水平卻依然偏低。記者采訪發現,這樣的尷尬普遍存在于我國新能源裝備制造業中。

問題:核心技術受制于人

用一句話形容我國新能源裝備制造業所面臨的窘境,就是“炒得了好菜,造不出好鍋”。

所謂“好菜”,是指我國新能源產業的龐大產能。以風電為例,中國風能協會發布的《2015年1~6月中國風電裝機容量統計》顯示,今年上半年我國共有270座風電場項目開工吊裝,新增裝機共5474臺,裝機容量為1010萬千瓦,同比增長40.8%。再比如光伏產業,早在2007年,我國就已經成為全球最大的太陽能電池和組件生產國。

但龐大產能的背后,卻是新能源裝備制造業的積弱。

來自我國某大型光伏組件廠的一位專業人士告訴記者,當前,國內主流廠商的電池生產設備幾乎都進口自德國、荷蘭等國。一些自動化程度高的設備,例如組件生產環節中的裝框機器人等,也都依賴進口。在鑄錠環節,盡管已經開始普遍使用國產鑄錠爐,但在切片厚度、碎片率等指標上,國產設備依然無法與國外設備相比。

風電行業亦是如此。華儀風能有限公司總經理吳展表示,目前,兆瓦級以下的風力發電機組主要零部件已經實現了國產化,并且可以批量供應,但兆瓦級以上風機的核心配件仍然存在較大缺口,本土廠商生產的部件質量上還不夠可靠。

而被視為我國高端裝備制造佼佼者的核電裝備技術,也有著巨大的國產化空間。在今年9月舉辦的2015中國國際能源峰會上,中國核電技術裝備“走出去”產業聯盟首席秘書鄭濱透露,雖然我國現有核電技術中設備國產化率最高達到85%,但那是按照集成后的設備來計算,事實上,很多核心零部件及原材料都是從國外引進,核電裝備國產化需要繼續向深度推進。

“高端的新能源裝備核心技術依然受制于人。”工信部裝備司副司長李東告訴記者,在新能源裝備制造領域,目前我國擁有自主知識產權和自主品牌的技術和產品還比較少。

應對:不只需要技術攻關

“我國一直在大力支持新能源裝備制造業的發展,但這種支持一直不得其法。”中國人民大學國家發展與戰略研究院研究員羅來軍告訴記者,目前政府的大量補貼和優惠措施所支持的實際上是新能源裝備制造業中的傳統工業制造環節,而不是真正意義上的高新技術環節。

這種盲目支持產生的惡果是,關鍵的核心技術沒有得到足夠重視,企業將重心放在了制造環節上,造成我國在低端產品上產能過剩和重復建設,既浪費了大量資源,又造成了環境污染。

羅來軍認為,相比傳統化石能源,新能源的開發與利用技術更為復雜,相應地對新能源裝備也提出了更高的技術要求。政府和企業必須尊重其中的技術屬性,集中有限財力,體現產業導向,集中資源攻關核心技術。

“技術創新是我國新能源裝備制造產業轉型升級的內在動力,但光靠技術創新還遠遠不夠。”山東大學經濟學院教授余東華認為,我國新能源裝備制造要從生產制造向服務制造發展。

宏碁集團創辦人施振榮為“再造宏碁”提出的微笑曲線理論說明,生產、加工、組裝環節一直是利潤率最低的環節,而研發設計、售后服務等服務環節則位于價值鏈曲線的高端。“從生產制造向服務制造轉型,目的是打造新能源裝備制造的全產業鏈。”余東華解釋道。

所謂全產業鏈,包括前期咨詢、規劃統籌、研發技術、設計方案、生產制造、檢驗檢測、調試運行、監測監控、維修服務、保養更新,直到產品報廢、解體或回收等。

余東華認為,唯有如此,企業才可能實現由單一設備制造生產商向綜合解決方案供應商的全面轉型,產業形態才可能從生產型制造業向全生命周期的服務型制造業轉變,才可能提升我國新能源裝備制造業的層次和核心競爭力。

發展:挑戰“智能制造”

在全面夯實產業基礎的同時,我國新能源裝備制造業也面臨著一個新的挑戰——智能制造。

機械工業信息研究院戰略與規劃研究所研究員趙奉杰認為,新能源裝備都是制造業價值鏈的高端產品,具有知識密集、附加值高、成長性好等特點,占據非常重要的戰略地位,需要從智能化設計、智能化制造、智能化服務、智能化管理等多方面進行提升。

“真正意義上的智能裝備應當實現微觀上的智能,也就是不僅要對采集到的數據進行分析,還要在組件內部實現優化。也就是不僅要告訴用戶數據哪里有問題,還要自動解決問題。”上海正硅新能源科技有限公司董事吳協祥說,這意味著一個光伏電站的“智能制造”需要集成太陽能技術、半導體技術、通訊技術、儲能技術、工業自動化技術和互聯網技術等。

而所有這些技術的集成,需要建立在大量的模板庫,如零件庫、模型庫、產品庫并形成知識庫的基礎之上。趙奉杰坦言,當前我國這方面的基礎還十分薄弱。

“從實體加工看,以機床為例,我國660萬臺機床需要數字化改造,以每臺改造需要2萬元計算,這筆投資就高達1000多億元,這還僅僅是最基礎的投資。從基礎科學數據看,近20年來,我們的情報研究體系和科技共享平臺受市場沖擊嚴重,基礎信息平臺的缺失造成很多工業產品的標準化、研發數據管理等一片空白。”趙奉杰告訴記者。

羅來軍建議,在建設新能源裝備制造業的數字基礎設施時,要特別注意把經費用到中小企業上、用到公共技術平臺上,讓大部分企業都能享受生產數據匯集所形成的集聚效應和機器聯通所帶來的網絡效應。

記者手記:

產業創新不能限于局部

有一個笑話:當年,諾基亞不看好iPhone的原因是后者價格太高和不抗摔。但諾基亞忽略了一點——當一個手機特別貴的時候,人們就不舍得摔它了。

雖然并不太準確,但這則笑話的確反映了外國人的一個商業邏輯,即用戶愿意因產品性能足夠好而付出更高的價格。

與之相對的則是國人的另一套邏輯——以在幾十萬雙襪子中找利潤的精神去摳成本。

事實上,我國與新能源裝備制造業強國之間的差距,某種程度上可以視為大規模制造與技術創新之間的差距。

我國依靠龐大產能坐上了世界新能源大國的寶座,雖然看上去風光無限,但其實存在很多隱患,首當其沖的就是對國外市場——包括銷售市場、原材料進口和關鍵設備進口的過度依賴。這樣做的直接后果就是,我們不僅在技術上受制于人,而且只要國外市場稍有波動,國內的相關產業就可能面臨滅頂之災。我國光伏業剛剛挺過去的那場“寒冬”便是最慘痛的教訓。

眼下,在反思和趕超的道路上,尤其需要注意的是,新能源裝備制造業的技術創新,是全產業鏈上的技術創新。仍以光伏產業為例,從原材料到電池片,再到電站、電網,只有整條產業鏈上的技術都足夠先進,我國才真正稱得上是光伏裝備制造的強國。

我國正在經歷能源革命、正在邁向“中國智造”,這些都是新能源裝備制造產業創新求變的內生動力。歷經考驗和波折的中國新能源裝備制造產業,將由此變得更為強大。




責任編輯: 李穎